DE102011104265A1

DE102011104265A1 - Kühlmittelventil

Info

Publication number: DE102011104265A1
Application number: DE201110104265
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Sebastian (FH) Schäfer; Nicolas Grall
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2012-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlmittelventil (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Einlass (11) und zwei Auslässen (12, 13), sowie einem Drehschieber (2), der die Kühlmittelverteilung des am Einlass (11) eintretenden Kühlmittels auf die beiden Auslässe (12, 13) steuert. Um ein Drehschieberventil bereitzustellen, das bei weitgehender Aufrechterhaltung der Steuerungsmöglichkeiten besonders kostengünstig ist, ist zum Antrieb des Drehschiebers (2) ein Dehnstoffelement (3) vorgesehen, das die Bewegung des Drehschiebers (2) temperaturabhängig steuert, wobei das Dehnstoffelement (3) elektrisch beheizbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlmittelventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
In der DE 102 53 469 A1 ist ein Drehschieberventil offenbart, das einen Einlass und zwei Auslässe aufweist und zur Steuerung von Kühlmittelströmen über diese Ein- und Auslässe einen Drehschieber aufweist, der elektromotorisch angetrieben wird und die Auslässe entsprechend von Steuerungsvorgaben schließen und öffnen kann. Durch die Verwendung eines Drehschieberventils ist es dabei auf besonders einfache Weise möglich die Auslassöffnungen vielfältig zu steuern. Ein Nachteil davon ist jedoch, dass der elektromotorische Antrieb kostenintensiv ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehschieberventil bereitzustellen, das bei weitgehender Aufrechterhaltung der Steuerungsmöglichkeiten besonders kostengünstig ist.
Die Aufgabe wird durch ein Kühlmittelventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein solches Kühlmittelventil für ein Kraftfahrzeug weist einen Einlass und zwei Auslässe, sowie einen Drehschieber auf, der die Kühlmittelverteilung des am Einlass eintretenden Kühlmittels auf die beiden Auslässe steuert. Um eine Steuerung vorzusehen, die wesentlich kostengünstiger ist, als eine Steuerung mittels eines elektromotorischen Antriebs, ist der Drehschieber mittels eines Dehnstoffelements angetrieben, das die Bewegung des Drehschiebers temperaturabhängig steuert, wobei das Dehnstoffelement elektrisch beheizbar ist. Dadurch kann zunächst selbstregulierend das Dehnstoffelement in Abhängigkeit einer hohen Kühlmitteltemperatur die Kühlmittelverteilung auf die Auslässe steuern. Bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen kann durch eine Beheizung des Dehnstoffelements eine kühlmitteltemperaturunabhängige Steuerung der Kühlmittelverteilung über eine Steuerung der Beheizung erfolgen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass zur Übersetzung der Dehnung des Dehnstoffelements in eine Drehbewegung des Drehschiebers ein Getriebe vorgesehen ist. Durch eine entsprechende Auslegung des Getriebes, die bei Verwendung entsprechender Getriebe, wie beispielsweise Hebelgetrieben, auch nichtlinear sein kann, ist es möglich, die Schieberstellung besonders gut auf die beabsichtigten Steuerungsfunktionen abzustimmen.
Um bei einer Ausführung des Kühlmittelventils vorteilhafterweise ein besonders robustes, kostengünstiges und einfach auslegbares Getriebe bereitzustellen, ist es vorgesehen, dass das Dehnstoffelement auf eine Zahnstange wirkt, die ein Zahnrad antreibt. Dabei ist die lineare Bewegung der Zahnstange durch das Dehnstoffelement durch Auslegung des Zahnrades besonders einfach auf eine funktional vorgegebene Drehbewegung des Drehschiebers auslegbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung. Dabei zeigt:
Fig. Eine schematische Darstellung eines Kühlmittelventis.
Die Fig. zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlmittelventils 1. Dieses Kühlmittelventil 1 ist als Drehschieberventil aufgebaut. Ein Gehäuse 10 des Kühlmittelventils 1 weist einen Kühlmitteleinlass 11, sowie zwei Kühlmittelauslässe 12 und 13 auf, über die der Kühlmittelkreislauf beispielsweise entweder in einem Kurzschlusskreislauf, oder in einem Kühlungskreislauf mit beaufschlagtem Kühler betrieben werden kann.
In einem zylinderförmigen Teilbereich des Gehäuses 10 ist ein Drehschieber 2 angeordnet, der mittels eines Absperrkörpers 20 die Kühlmittelauslässe 12 und 13 wechselweise schließen kann.
Zum Antrieb des Drehschiebers 2 ist ein Dehnstoffelement 3 vorgesehen, das beispielsweise als Dehnwachspatrone ausgeführt sein kann. Dabei wird die Ausdehnung des Dehnstoffelements 3 in eine translatorische Bewegung einer Zahnstange 31 übertragen, die mit einem Zahnrad 32 in Eingriff steht. Der Drehschieber 2 ist mit einem Antriebsritzel 33 versehen, welches drehfest mit dem Drehschieber 2 verbunden ist. Das Antriebsritzel 33 kämmt in der Verzahnung des Zahnrades 32. Somit wird die Ausdehnung des Dehnstoffelements 3 als Bewegung auf eine Zahnstange 31, von dieser auf ein Zahnrad 32 und von diesem auf das Antriebsritzel 33 des Drehschiebers 2 übertragen. Diese Bewegungskette ist dann so auszulegen, dass die Bewegung des Drehschiebers zum Verschließen und Öffnen der Auslässe 12 und 13 auf die temperaturabhängige Ausdehnung des Dehnstoffelements 3 abgestimmt ist.
Um eine temperaturunabhängig gesteuerte Bewegung des Drehschiebers 2 bei geringen Kühlmitteltemperaturen zu ermöglichen, weist das Dehnstoffelement 3 eine elektrische Heizung 34 auf, welche mittels einer an den Anschlüssen der Heizung angelegten elektrischen Leistung steuerbar ist. Dadurch kann eine Umschaltung des Kühlmittelventils 1 auf Ansteuerung durch ein Steuergerät erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10253469 A1 [0002]

Claims

Kühlmittelventil (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Einlass (11) und zwei Auslässen (12, 13), sowie einem Drehschieber (2), der die Kühlmittelverteilung eines am Einlass (11) eintretenden Kühlmittels auf die beiden Auslässe (12, 13) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Drehschiebers (2) ein Dehnstoffelement (3) vorgesehen ist, das die Bewegung des Drehschiebers (2) temperaturabhängig steuert, wobei das Dehnstoffelement (3) elektrisch beheizbar ist.
Kühlmittelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe vorgesehen ist, das eine Dehnung des Dehnstoffelements (3) in eine Drehbewegung des Drehschiebers (2) übersetzt.
Kühlmittelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnstoffelement (3) auf eine Zahnstange (31) wirkt, die ein Zahnrad (32) antreibt.